CN111063941A - 一种锂电池极片叠片装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂电池生产技术领域。一种锂电池极片叠片装置，包括隔膜上料机构和极片接料机构，隔膜上料机构位于极片接料机构的上方；所述的隔膜上料机构包括安装座、料卷轮、导向轮、调节板、调节螺栓、下压气缸、下压轮、滚轮架、切刀和裁切气缸；所述的极片接料机构包括升降气缸、滑移座、第一线性移动模组、升降接料座、转动接料座、转动电机和压紧组件；所述的压紧组件包括安装侧板、压紧电机、双向丝杠、立板、压紧气缸、压紧板和第二线性移动模组。本发明转动接料座向两侧摆动的方式进行叠片提高极片放置速度；防止松垮，提高隔膜的平整度；隔膜由压紧板压紧，避免褶皱现象，压紧力度恒定。

Description

一种锂电池极片叠片装置

技术领域

本发明涉及锂电池生产技术领域，尤其涉及一种锂电池极片叠片装置。

背景技术

软包电池芯包的制成工序处在软包电池制成总工序段中的中前段，是软包电池生产中不可或缺的一道工序。由于芯包的组成是由一定长度的隔膜和多张正负极片按一定的逻辑关系堆叠而成，每一次的隔膜、正极片和负极片堆叠都是一个叠片循环，又因为一个芯包是由多张极片组成，所以每一个芯包制成都需要进行多次极片叠片循环，进而每一个芯包制成都需消耗大量时间，以至于芯包制成工序成为整个工序段中产能提升的瓶颈之一。现有覆膜方式为隔膜左右往复运动覆膜或叠片台左右运动覆膜方式，该方式的覆膜效率低，并且现有的极片叠片机，叠单片耗时长，叠片效率不高，叠片精度不高。若将叠片的速度提速后会遇到隔离膜不齐、隔膜撕裂、有气泡存在等技术难题。

中国国家知识产权局公开了公开号为CN109119701A，专利名称为一种双摆臂式张力控制装置及双摆臂式叠片机的专利，该双摆臂式张力控制装置包括第一摆臂机构和第二摆臂机构，通过所述第一摆臂机构和第二摆臂机构摆动将所述隔膜进行Z型导向并折叠，当所述第一摆臂机构向一侧引导隔膜时，所述第二摆臂机构对隔膜进行张紧，当所述第二摆臂机构向另一侧引导隔膜时，所述第一摆臂机构对隔膜进行张紧。本发明利用第一摆臂机构和第二摆臂机构摆动将隔膜进行Z型导向并折叠。该专利使隔膜摆动进行覆膜，两个摆臂一个用于引导，另一个用于张紧，动作需配合使用，覆膜速度慢，效率低。

中国国家知识产权局公开了公开号为CN206194905U，专利名称为一体化电芯叠片机的专利，包括叠片工位，叠片工位包括转盘、位于转盘下方用于驱动转盘旋转的转盘旋转装置、均匀阵列于转盘上的若干个用于叠片的叠片装置；叠片装置包括一叠片回转台、驱动叠片回转台在竖直平面内摆动的叠片动力机构、对称设置于叠片回转台两侧用于吸取并带动正极片和负极片在竖直平面内摆动的第一吸取机构和第二吸取机构、安装于叠片回转台上方用于提供隔膜的隔膜放料机构，叠片动力机构位于叠片回转台底部，隔膜放料机构的隔膜穿过叠片回转台中央，所述叠片回转台摆动轨迹分别与第一吸取机构和第二吸取机构的摆动轨迹相外切。该专利的第一压片组件和第二压片组件只有一个气缸进行压紧，压紧过程随着极片的丢跌会逐渐变高，需要随时控制气缸行程，比较复杂，难以精准控制压紧力度。

中国国家知识产权局公开了公开号为109301351A，专利名称为锂电池极片自动叠片机的专利，它包括：包括机台，设于机台上的平移机构；还包括设于所述机台上的支撑件，和四组供料机构，设于所述支撑件上的叠片定位模组，设于所述叠片定位模组两侧的校正机构，以及设置在所述平移机构上的四组负压吸取机构；四组所述供料机构对称地位于所述支撑件的两侧；所述平移机构推动所述负压吸取机构移动，使所述负压吸取机构分别吸附设置在四组所述供料机构内的正极极片，正极隔膜，负极极片和负极隔膜到所述校正机构校正，后定位在所述叠片定位模组内叠加成型。代替了人工叠加，提高了效率；并且通过校正机构对叠加前的极片和隔膜进行定位，提高了叠加的精度。该专利虽然是自动叠片，但是仍然存在叠片过程精度低，叠片后处理不充分，易产生气泡的问题。

发明内容

本发明的目的是：针对现有锂电池叠片技术中覆膜效率低、隔膜压紧力度变化的问题，提出了一种隔膜自动牵引、覆膜效率高、叠片压紧力度稳定的锂电池极片叠片装置。

为本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种锂电池极片叠片装置，该装置包括隔膜上料机构和极片接料机构，隔膜上料机构位于极片接料机构的上方；所述的隔膜上料机构包括安装座、料卷轮、导向轮、调节板、调节螺栓、下压气缸、下压轮、滚轮架、切刀和裁切气缸；料卷轮铰接在安装座上，所述的料卷轮中心设置有上料电机；安装座的侧方设置有多组导向轮，隔膜缠绕在导向轮之间；所述的调节板通过滑轨移动连接在安装座的侧方，所述的调节板水平布置，调节板上设置有螺纹通孔，所述的调节螺栓啮合在该螺纹通孔中，调节螺栓通过连接件铰接在安装座上；所述的下压轮铰接在滚轮架上；所述的下压气缸竖直安装在调节板上，下压气缸的伸缩端与滚轮架相连接；所述的裁切气缸安装在滚轮架的侧方，所述的切刀安装在裁切气缸的伸缩端。

作为优选，所述的安装座的侧方还设置有断料检测器，断料检测器与隔膜相对应。

作为优选，所述的调节板上设置有三个通孔，该通孔中设置有直线轴承，滚轮架的竖直圆柱段移动配合在所述的直线轴承中。

作为优选，所述的极片接料机构包括升降气缸、滑移座、第一线性移动模组、升降接料座、转动接料座、转动电机和压紧组件；滑移座通过滑轨移动连接在机架上，第一线性移动模组安装在机架上，第一线性移动模组的移动端与滑移座相连接；所述的升降气缸竖直安装在滑移座上，所述的升降接料座侧方通过滑轨移动连接在滑移座上，所述的升降气缸的移动端与升降接料座相连接；所述的转动接料座铰接在升降接料座上，转动电机设置在升降接料座上，转动电机的输出轴与转动接料座的中转轴相连接；所述的压紧组件设置有两组，压紧组件连接在转动接料座的两侧方。

作为优选，所述的第一线性移动模组包括电机、带轮部件和丝杆部件。

作为优选，所述的转动接料座中部设置有一根贯穿的中转轴，转动接料座的上端为接料平板。

作为优选，所述的压紧组件包括安装侧板、压紧电机、双向丝杠、立板、压紧气缸、压紧板和第二线性移动模组；所述的第二线性移动模组安装在升降接料座上，安装侧板通过滑轨移动连接在升降接料座上，第二线性移动模组的输出端与安装侧板相连接；压紧电机安装在安装侧板上，双向丝杠连接在安装侧板上，压紧电机的输出轴与双向丝杠轴端通过带轮相连接；所述的双向丝杠两端部的丝杠旋向相反，丝杠螺旋段均设置有丝杆螺母，所述的立板与丝杆螺母相连接，立板通过滑轨与安装侧板相移动配合；所述的压紧气缸竖直安装在立板上，压紧板安装在压紧气缸的伸缩端。

作为优选，该装置在动作时，上料电机带动料卷轮转动，使料卷上的隔膜送出，隔膜端部落在接料平板上，而后转动电机带动转动接料座转动一定角度，电池的极片搬运放置在接料平板上，而后两个压紧板在双向丝杠的作用下向内靠近，而后压紧气缸带动压紧板下降，压住极片；而后转动电机反向转动一定角度，隔膜相应摆动，此时在将电池的另一极片放置到隔膜上，压紧板松开并从侧方移出，第二线性移动模组带动安装侧板整体上移一个极片厚度的距离，而后压紧板再次伸入并压紧，如此往复，实现电池不同极片之间放置隔膜。

一种锂电池叠片机，包括机架以及安装在机架上的翻板上料装置、定位移料装置、叠片装置、搬运装置、滚压装置、保压装置和下料装置；所述的翻板上料装置和定位移料装置均设置有两组，定位移料装置位于叠片装置的两侧方，所述的翻板上料装置位于定位移料装置的侧方；所述的滚压装置位于叠片装置的侧方，所述的保压装置位于滚压装置的侧方，所述的搬运装置过渡衔接叠片装置、滚压装置和保压装置；所述的下料装置位于保压装置的侧方；所述的翻板上料装置用于将电池极片进行翻转一定角度，所述的定位移料装置用于将翻转的电池进行吸取，经过定位后将电池极片搬运到一种锂电池极片叠片装置处；一种锂电池极片叠片装置用于隔膜的上料和隔膜与极片之间Z字形的叠片；所述的搬运装置用于搬运叠片完成的电池，所述的滚压装置用于将叠片完成的电池进行滚压，保压装置用于对滚压完成后的电池进行保压；所述的下料装置用于锂电池的下料。

本发明采用上述技术方案后产生的有益效果是：通过将转动接料座向两侧摆动的方式进行叠片，能提高和负极片的放置速度，提高效率；隔膜出料位置固定，相比隔膜移动的出料方式能有效紧绷隔膜，防止松垮，提高隔膜的平整度；隔膜固定，转动接料座转动，方便隔膜的变向，适应Z字形放隔膜，有助于隔膜张紧，隔膜在放置的过程中隔膜由压紧板压紧，避免褶皱现象；第二线性移动模组随着叠片的数量增加逐渐升高，从而保持压紧力度恒定。

附图说明

图1为本发明实施例的爆炸结构图。

图2为翻板上料装置的爆炸结构图。

图3为翻板机构的爆炸结构图。

图4为定位移料装置的爆炸结构图。

图5为隔膜上料机构的爆炸结构图。

图6为极片接料机构的爆炸结构图。

图7为搬运装置的爆炸结构图。

图8为滚压装置的爆炸结构图。

图9为保压装置的爆炸结构图。

具体实施方式

如图1所示，一种锂电池叠片机，包括机架1以及安装在机架1上的翻板上料装置2、定位移料装置3、叠片装置4、搬运装置5、滚压装置6、保压装置7和下料装置8；所述的翻板上料装置2和定位移料装置3均设置有两组，定位移料装置3位于叠片装置4的两侧方，所述的翻板上料装置2位于定位移料装置3的侧方；所述的滚压装置6位于叠片装置4的侧方，所述的保压装置7位于滚压装置6的侧方，所述的搬运装置5过渡衔接叠片装置4、滚压装置6和保压装置7；所述的下料装置8位于保压装置7的侧方。

所述的翻板上料装置2用于将电池极片进行翻转一定角度，所述的定位移料装置3用于将翻转的电池进行吸取，经过定位后将电池极片搬运到叠片装置4处；叠片装置4用于隔膜的上料和隔膜与极片之间Z字形的叠片；所述的搬运装置5用于搬运叠片完成的电池，所述的滚压装置6用于将叠片完成的电池进行滚压，保压装置7用于对滚压完成后的电池进行保压；所述的下料装置8用于锂电池的下料。上述的叠片装置4即一种锂电池极片叠片装置。

如图2所示，所述的翻板上料装置2包括翻板机构21和料仓机构22，翻板机构21对应料仓机构22的上端；所述的料仓机构22包括底座221、侧挡板222、端挡板223、料仓224、限位气缸225、限位块226、红外传感器227、升降滑台228和置料板229；底座221固定设置在机架上，侧挡板222安装在底座221上端的两侧，所述的侧挡板222内侧设置有一排滚轮2221；所述的端挡板223安装在底座221的侧方，所述的限位气缸225设置在底座221的另一侧方，限位块226安装在限位气缸225的伸缩端，所述的限位块226高度高于底座221；所述的升降滑台228安装在底座221上，底座221中部设置有矩形孔，升降滑台228的移动部位于该矩形孔处；所述的料仓224包括一块底板和四周的护板，底板的侧方设置有与限位块226相对应的缺槽；料仓224设置在端挡板223的滚轮上；所述的置料板229安装在升降滑台228的移动部，置料板229位于料仓224中；所述的红外传感器227通过立柱安装在端挡板223上，红外传感器227包括对射的两个。

如图3所示，所述的翻板机构21包括安装台211、转座212、阻尼块213、转轴214、驱动电机215、第一连杆216、第二连杆217、折形传动块218、第一鱼眼接头219、第二鱼眼接头2110、连接板2111、吸盘2112和吸风板2113；所述的转座212固定设置在安装台211上，所述的转轴214连接在转座212中，驱动电机215设置在安装台211上，驱动电机215的输出轴与转轴214相连接；所述的第一连杆216下端与转轴214相固定连接，第一连杆216的上端与第二连杆217相铰接，形成的铰接处与折形传动块218转折部相铰接；所述的第二连杆217端部还设置有凸耳2171，该凸耳的端部设置有圆孔，圆孔中安装有轴2172与折形传动块218的较长部相连接；所述的第一鱼眼接头219下端通过连接块铰接在安装台211上，第一鱼眼接头219的上端与轴2172相铰接；所述的第二鱼眼接头2110一端与折形传动块218较短部相铰接，第二鱼眼接头2110的另一端与连接板2111相铰接；所述的连接板2111包括平板和安装在平板上的两个立耳，所述的立耳上设置有两个铰接孔，高处的铰接孔与第二鱼眼接头2110相连接，低处的铰接孔与第二连杆217端部相铰接；所述的吸风板2113安装在连接板2111下端面，所述的吸盘2112安装在连接板2111下端面，吸盘2112位于吸风板2113的两侧。

所述的翻板上料装置2在工作时，料仓224中叠放有电池极片，料仓224放置到侧挡板222上后，限位气缸225带动限位块226上升，固定住料仓224；而后升降滑台228驱动置料板229抬起料仓224中的极片，直至最高处的极片恰好被红外传感器227检测到；而后驱动电机215带动转轴214转动，通过四杆机构传动，带动第一连杆216和第二连杆217摆动，使输出末端即连接板2111实现翻折，转轴214的两个极位分别对应吸取电池极片和翻折电池极片两个位置，通过转轴214的摆动实现将电池极片翻折。

翻板上料装置2解决了电池极片翻转工序时间长，动作繁琐，翻转机构占空间的问题，通过设置双四边形机构的翻板机构21，在一个动力的输入情况下，实现一个复杂的翻转轨迹，更加稳定可靠，翻转的速度更高；翻板机构21位于侧方，结构更加紧凑，便于衔接动作；料仓机构22的料仓224可以更换，提高补充上料的速度，每次待翻转的极片都通过升降滑台228上升到指定位置，更好的适应翻板机构21，提高翻板的速度和精度。

如图4所示，所述的定位移料装置3包括摆动移料机构31和定位组件32，摆动移料机构31位于定位组件32的正上方；所述的摆动移料机构31包括支架311、摆动轴312、摆动电机313、连接套筒314、移动电机315、第一丝杠部件316、连接方轴317和吸取板318；所述的支架311固定设置在机架上，摆动轴312通过立式轴承连接在支架311的顶端，所述的摆动电机313安装在支架311上，摆动电机313的输出轴与摆动轴312相固定连接；所述的摆动轴312中部设置有矩形块，矩形块的中部镂空，摆动轴312的端部固定设置有阻挡块3121，该阻挡块3121用于限制摆动轴312摆动的幅度；所述的连接套筒314与摆动轴312的矩形块相固定，连接套筒314的内部中空，连接套筒314的内腔中设置有滑轨；所述的移动电机315安装在摆动轴312上，移动电机315的输出端与第一丝杠部件316相连接，所述的第一丝杠部件316位于连接套筒314内部；所述的连接方轴317通过滑轨配合连接在连接套筒314中，连接方轴317的一端部与第一丝杠部件316的丝杆螺母相固定，连接方轴317的另一端与所述的吸取板318相固定连接，所述的吸取板318下端面设置有吸气孔。

所述的定位组件32包括安装框321、吸气板322、定位电机323、带传动部件324、第二丝杠部件325、第一驱动条326、第二驱动条327和夹紧件328；所述的安装框321固定设置在机架上，吸气板322安装在安装框321的上端面，安装框321的上端面设置有矩形槽3211；所述的定位电机323设置在安装框321中，所述的第二丝杠部件325连接在安装框321底端面，带传动部件324连接定位电机323的输出轴和第二丝杠部件325的丝杠轴；所述的第一驱动条326两端部设置有滚珠3261，所述的第二驱动条327两端设置有倾斜的槽口3271，滚珠3261配合在槽口3271中，所述的第一驱动条326和第二驱动条327均通过滑轨移动连接在安装框321中，第一驱动条326和第二驱动条327的移动方向相垂直；所述的右侧的第一驱动条326与第二丝杠部件325的丝杆螺母相连接；所述的夹紧件328设置有四个，分别安装在第一驱动条326和第二驱动条327上，夹紧件328位于矩形槽3211中。

所述的定位移料装置3在工作时，摆动电机313驱动连接套筒314摆动到接料处，而后移动电机315带动连接方轴317伸出，吸取板318将极片吸住；而后连接方轴317摆动到竖直状态，将电池极片放置到吸气板322上，而后定位电机323工作，经带传动部件324带动第二丝杠部件325运动，将直接连接的第一驱动条326向内侧移动，同时通过斜槽传动带动其他两个第二驱动条327和另一个第一驱动条326相内侧移动，对吸气板322上的极片进行定位，定位完成后吸气固定，由吸取板318衔接移取，向另一侧摆动送出。

定位移料装置3解决了电池极片叠片过程易错位，精度不高，移料效率低的问题；通过摆动式的移料方式，较常规的直线搬运机构提高搬运的速度，精简机构，使机构的结构尺寸更小；摆动过程中对极片进行了定位，提高极片搬运的精准度，夹紧件328从四个方位同时进行定位夹紧，完全定位，同步性更高，并且只通过一个电机输入，通过斜槽传动产生四个动作，节能环保。

如图5和图6所示，所述的锂电池极片叠片装置4，包括隔膜上料机构41和极片接料机构42，隔膜上料机构41位于极片接料机构42的上方；所述的隔膜上料机构41包括安装座411、料卷轮412、导向轮413、调节板414、调节螺栓415、下压气缸416、下压轮417、滚轮架4171、切刀418和裁切气缸419；料卷轮412铰接在安装座411上，所述的料卷轮412中心设置有上料电机4121；安装座411的侧方设置有多组导向轮413，隔膜缠绕在导向轮413之间；所述的安装座411的侧方还设置有断料检测器4111，断料检测器4111与隔膜相对应，用于检测隔膜的断料；所述的调节板414通过滑轨移动连接在安装座411的侧方，所述的调节板414水平布置，调节板414上设置有螺纹通孔，所述的调节螺栓415啮合在该螺纹通孔中，调节螺栓415通过连接件铰接在安装座411上；所述的调节板414上设置有三个通孔，该通孔中设置有直线轴承，所述的下压轮417铰接在滚轮架4171上，滚轮架4171的竖直圆柱段移动配合在所述的直线轴承中；所述的下压气缸416竖直安装在调节板414上，下压气缸416的伸缩端与滚轮架4171相连接；所述的裁切气缸419安装在滚轮架4171的侧方，所述的切刀418安装在裁切气缸419的伸缩端。

所述的极片接料机构42包括升降气缸420、滑移座421、第一线性移动模组422、升降接料座423、转动接料座424、转动电机425和压紧组件；滑移座421通过滑轨移动连接在机架上，第一线性移动模组422安装在机架上，第一线性移动模组422的移动端与滑移座421相连接；所述的第一线性移动模组422包括电机、带轮部件和丝杆部件，由电机驱动，经带轮部件传动后驱动丝杆部件将动力输出；所述的升降气缸420竖直安装在滑移座421上，所述的升降接料座423侧方通过滑轨移动连接在滑移座421上，所述的升降气缸420的移动端与升降接料座423相连接；所述的转动接料座424中部设置有一根贯穿的中转轴4241，转动接料座424的上端为接料平板4242；所述的转动接料座424铰接在升降接料座423上，转动电机425设置在升降接料座423上，转动电机425的输出轴与转动接料座424的中转轴4241相连接；所述的压紧组件设置有两组，压紧组件连接在转动接料座424的两侧方；所述的压紧组件包括安装侧板426、压紧电机427、双向丝杠4271、立板428、压紧气缸429、压紧板4210和第二线性移动模组4211；所述的第二线性移动模组4211安装在升降接料座423上，安装侧板426通过滑轨移动连接在升降接料座423上，第二线性移动模组4211的输出端与安装侧板426相连接，带动安装侧板426实现升降；压紧电机427安装在安装侧板426上，双向丝杠4271连接在安装侧板426上，压紧电机427的输出轴与双向丝杠4271轴端通过带轮相连接；所述的双向丝杠4271两端部的丝杠旋向相反，丝杠螺旋段均设置有丝杆螺母，所述的立板428与丝杆螺母相连接，立板428通过滑轨与安装侧板426相移动配合；所述的压紧气缸429竖直安装在立板428上，压紧板4210安装在压紧气缸429的伸缩端。

所述的锂电池极片叠片装置在工作时，上料电机4121带动料卷轮412转动，使料卷上的隔膜送出，隔膜端部落在接料平板4242上，而后转动电机425带动转动接料座424转动一定角度，电池的极片搬运放置在接料平板4242上，而后两个压紧板4210在双向丝杠4271的作用下向内靠近，而后压紧气缸429带动压紧板4210下降，压住极片；而后转动电机425反向转动一定角度，隔膜相应摆动，此时在将电池的另一极片放置到隔膜上，压紧板4210松开并从侧方移出，第二线性移动模组4211带动安装侧板426整体上移一个极片厚度的距离，而后压紧板4210再次伸入并压紧，如此往复，实现电池不同极片之间放置隔膜。

锂电池极片叠片装置解决了隔膜放置速度慢，效率低，易褶皱的问题；通过将转动接料座424向两侧摆动的方式进行叠片，能提高正极片和负极片的放置速度，提高效率；叠片装置4中的隔膜出料位置固定，相比隔离移动的出料方式能有效紧绷隔膜，防止松垮，提高隔膜的平整度；隔膜固定，转动接料座424转动，方便隔膜的变向，适应Z字形放隔膜，有助于隔膜张紧，隔膜在放置的过程中隔膜由压紧板4210压紧，避免褶皱现象。

如图7所示，所述的搬运装置5包括搬运底座51、滑台52、竖直气缸53、步进电机54、第一手指气缸55和夹条56；所述的滑台52水平安装在搬运底座51上，竖直气缸53实现升降，步进电机54实现转动，夹条56安装在第一手指气缸55的两移动端，所述的夹条56设置有两根。

所述的搬运装置5在工作时，第一手指气缸55从图示左侧范围进行夹取，而后步进电机54带动第一手指气缸55转动一百八十度，滑台52相应移动一定距离，搬运到指定位置后松开夹条56，进行放料。

如图8所示，所述的滚压装置6包括滚轮机构61和夹板机构62，所述的滚轮机构61位于；夹板机构62的上方；所述的滚轮机构61包括立座611、横移气缸612、横移架613、滚轮安装架614、纵移气缸615和滚轮616；横移气缸612水平安装在立座611上，横移架613通过滑轨移动连接在立座611上，横移架613与横移气缸612的伸缩端相连接；纵移气缸615竖直在横移架613上，滚轮安装架614通过立柱移动连接在横移架613上，纵移气缸615的伸缩端与滚轮安装架614相连接，所述的滚轮616铰接在滚轮安装架614上；所述的夹板机构62包括基座621、传动轴622、减速电机623、调节安装块624、拨叉625、环槽套626、主动带轮627、调节气缸628、从动带轮629、转子6210第二手指气缸6211和夹片6212；基座621设置在机架上，传动轴622转动连接在基座621中，减速电机623安装在基座621的侧方，减速电机623的输出轴与传动轴622端部相连接；所述的调节安装块624通过滑轨移动连接在基座621上，拨叉625安装在调节安装块624的下端面，拨叉625的下端设置有凸柱，环槽套626连接在传动轴622上，环槽套626的外圈设置有环槽，拨叉625下端的凸柱配合在环槽中；主动带轮627通过滑移键与传动轴622相连接，主动带轮627与传动轴622之间可以沿轴向移动，不可相对转动；所述的环槽套626与主动带轮627相固定；调节气缸628水平安装在基座621上，调节气缸628的伸缩端与拨叉625相连接；调节安装块624的中部设置有圆孔，转子6210配合在该圆孔中，转子6210的一端安装所述的从动带轮629，主动带轮627与从动带轮629之间通过同步带传动；第二手指气缸6211安装在转子6210的另一端，夹片6212安装在第二手指气缸6211的两伸缩端。

所述的滚压装置6在工作时，调节气缸628带动调节安装块624运动，以适应极片的长度，而后第二手指气缸6211带动夹片6212收缩，夹紧叠片后的电池，之后滚轮616在横移气缸612和纵移气缸615的作用下接近电池表面，并进行滚压，挤出气泡；一面完成后，减速电机623带动传动轴622转动，带动转子6210转动一百八十度，在另一面再次进行滚压操作。

滚压装置6解决了电池叠片过程中易存在气泡，气泡排除不完全的问题，通过夹片6212夹住电池的两边缘，中部部位通过滚轮616进行滚压，将气泡排出，并且滚轮616设置有多排，而且可以调节位置，覆盖电池的表面，充分将气泡排除。

如图9所示，所述的保压装置7包括移动架71、同步带部件72、输入电机73、移动板74、转动架75、定位凹块76、定位气缸77、定位凸块78、保压组件79和转动马达70；移动板74通过滑轨移动连接在移动架71上，输入电机73安装在移动架71的侧方，输入电机73的输出轴通过同步带部件72将动力传递到移动板74上，带动其移动；所述的移动板74侧方设置有框条741，所述的转动架75上部和下部设置有转轴，转动架75下部的转轴铰接在移动板74上，上部的转轴铰接在框条741上；所述的转动架75下部的转轴外周均匀设置所述的四个定位凹块76，四个定位凹块76呈内凹的V形，所述的定位气缸77安装在移动板74上，定位凸块78安装在定位气缸77的伸缩端，定位凸块78呈V形的凸起，定位凸块78与定位凹块76相对应；所述的移动板74上还设置有四个传感器，定位凹块76的下端设置有感应片，所述的感应片与传感器相对应，传感器用于控制转动的角度；所述的保压组件79设置有两组，分别安装在转动架75上下两端；所述的保压组件79包括保压气缸791、横梁架792和压板793；所述的保压气缸791固定设置在转动架75上，横梁架792通过直线轴承连接在转动架75上，所述的横梁架792与保压气缸791的伸缩端相连接，所述的压板793均匀设置在横梁架792上。

所述的保压装置7在工作时，首先输入电机73将移动板74移动至上料端，同时转动马达70驱动转动架75的朝向适应搬运装置5的上料方向，而后保压气缸791带动压板793相互靠拢，压紧电池内芯，进行保压，而后输入电机73将移动板74移动至出料端，同时转动马达70带动转动架75转动九十度；定位气缸77将定位凸块78插入定位凹块76中，实现定位。

保压装置7解决了电池极片之间由于搬运的工序衔接导致的极片错位和气泡产生问题；保压组件79既可以转动又可以移动，能够在压紧的时候同时进行移运，更好保持极片的位置，同时能适应搬运装置5进料时电池极片的位姿；压板793设置有间隔分布的三块，同时搬运装置5的夹条56设置有两根，对应压板的空隙，能够在搬运衔接过程中一直保持压紧状态，避免松开而引起电池极片错动和气泡产生。

一种锂电池叠片机在工作时，依次通过以下步骤进行加工：

（一）极片翻转：料仓224中叠放有电池极片，料仓224放置到侧挡板222上后，限位气缸225带动限位块226上升，固定住料仓224；而后升降滑台228驱动置料板229抬起料仓224中的极片，直至最高处的极片恰好被红外传感器227检测到；而后驱动电机215带动转轴214转动，通过四杆机构传动，带动第一连杆216和第二连杆217摆动，使输出末端即连接板2111实现翻折，转轴214的两个极位分别对应吸取电池极片和翻折电池极片两个位置，通过转轴214的摆动实现将电池极片翻折；

（二）极片定位搬运：摆动电机313驱动连接套筒314摆动到接料处，而后移动电机315带动连接方轴317伸出，吸取板318将极片吸住；而后连接方轴317摆动到竖直状态，将电池极片放置到吸气板322上，而后定位电机323工作，经带传动部件324带动第二丝杠部件325运动，将直接连接的第一驱动条326向内侧移动，同时通过斜槽传动带动其他两个第二驱动条327和另一个第一驱动条326相内侧移动，对吸气板322上的极片进行定位，定位完成后吸气固定，由吸取板318衔接移取，向另一侧摆动送出；

（三）叠隔膜和夹片：上料电机4121带动料卷轮412转动，使料卷上的隔膜送出，隔膜端部落在接料平板4242上，而后转动电机425带动转动接料座424转动一定角度，电池的极片搬运放置在接料平板4242上，而后两个压紧板4210在双向丝杠4271的作用下向内靠近，而后压紧气缸429带动压紧板4210下降，压住极片；而后转动电机425反向转动一定角度，隔膜相应摆动，此时在将电池的另一极片放置到隔膜上，压紧板4210松开并从侧方移出，第二线性移动模组4211带动安装侧板426整体上移一个极片厚度的距离，而后压紧板4210再次伸入并压紧，如此往复，实现电池不同极片之间放置隔膜；

（四）滚压：调节气缸628带动调节安装块624运动，以适应极片的长度，而后第二手指气缸6211带动夹片6212收缩，夹紧叠片后的电池，之后滚轮616在横移气缸612和纵移气缸615的作用下接近电池表面，并进行滚压，挤出气泡；一面完成后，减速电机623带动传动轴622转动，带动转子6210转动一百八十度，在另一面再次进行滚压操作；

（五）保压：首先输入电机73将移动板74移动至上料端，同时转动马达70驱动转动架75的朝向适应搬运装置5的上料方向，而后保压气缸791带动压板793相互靠拢，压紧电池内芯，进行保压，而后输入电机73将移动板74移动至出料端，同时转动马达70带动转动架75转动九十度；定位气缸77将定位凸块78插入定位凹块76中，实现定位；

（六）下料：下料装置将保压完成的电池内芯搬运下料。

Claims (9)

1.一种锂电池极片叠片装置，其特征在于，该装置包括隔膜上料机构（41）和极片接料机构（42），隔膜上料机构（41）位于极片接料机构（42）的上方；所述的隔膜上料机构（41）包括安装座（411）、料卷轮（412）、导向轮（413）、调节板（414）、调节螺栓（415）、下压气缸（416）、下压轮（417）、滚轮架（4171）、切刀（418）和裁切气缸（419）；料卷轮（412）铰接在安装座（411）上，所述的料卷轮（412）中心设置有上料电机（4121）；安装座（411）的侧方设置有多组导向轮（413），隔膜缠绕在导向轮（413）之间；所述的调节板（414）通过滑轨移动连接在安装座（411）的侧方，所述的调节板（414）水平布置，调节板（414）上设置有螺纹通孔，所述的调节螺栓（415）啮合在该螺纹通孔中，调节螺栓（415）通过连接件铰接在安装座（411）上；所述的下压轮（417）铰接在滚轮架（4171）上；所述的下压气缸（416）竖直安装在调节板（414）上，下压气缸（416）的伸缩端与滚轮架（4171）相连接；所述的裁切气缸（419）安装在滚轮架（4171）的侧方，所述的切刀（418）安装在裁切气缸（419）的伸缩端。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池极片叠片装置，其特征在于，所述的安装座（411）的侧方还设置有断料检测器（4111），断料检测器（4111）与隔膜相对应。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池极片叠片装置，其特征在于，所述的调节板（414）上设置有三个通孔，该通孔中设置有直线轴承，滚轮架（4171）的竖直圆柱段移动配合在所述的直线轴承中。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池极片叠片装置，其特征在于，所述的极片接料机构（42）包括升降气缸（420）、滑移座（421）、第一线性移动模组（422）、升降接料座（423）、转动接料座（424）、转动电机（425）和压紧组件；滑移座（421）通过滑轨移动连接在机架上，第一线性移动模组（422）安装在机架上，第一线性移动模组（422）的移动端与滑移座（421）相连接；所述的升降气缸（420）竖直安装在滑移座（421）上，所述的升降接料座（423）侧方通过滑轨移动连接在滑移座（421）上，所述的升降气缸（420）的移动端与升降接料座（423）相连接；所述的转动接料座（424）铰接在升降接料座（423）上，转动电机（425）设置在升降接料座（423）上，转动电机（425）的输出轴与转动接料座（424）的中转轴（4241）相连接；所述的压紧组件设置有两组，压紧组件连接在转动接料座（424）的两侧方。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池极片叠片装置，其特征在于，所述的第一线性移动模组（422）包括电机、带轮部件和丝杆部件。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池极片叠片装置，其特征在于，所述的转动接料座（424）中部设置有一根贯穿的中转轴（4241），转动接料座（424）的上端为接料平板（4242）。

7.根据权利要求4所述的一种锂电池极片叠片装置，其特征在于，所述的压紧组件包括安装侧板（426）、压紧电机（427）、双向丝杠（4271）、立板（428）、压紧气缸（429）、压紧板（4210）和第二线性移动模组（4211）；所述的第二线性移动模组（4211）安装在升降接料座（423）上，安装侧板（426）通过滑轨移动连接在升降接料座（423）上，第二线性移动模组（4211）的输出端与安装侧板（426）相连接；压紧电机（427）安装在安装侧板（426）上，双向丝杠（4271）连接在安装侧板（426）上，压紧电机（427）的输出轴与双向丝杠（4271）轴端通过带轮相连接；所述的双向丝杠（4271）两端部的丝杠旋向相反，丝杠螺旋段均设置有丝杆螺母，所述的立板（428）与丝杆螺母相连接，立板（428）通过滑轨与安装侧板（426）相移动配合；所述的压紧气缸（429）竖直安装在立板（428）上，压紧板（4210）安装在压紧气缸（429）的伸缩端。

8.根据权利要求1所述的一种锂电池极片叠片装置，其特征在于，上料电机（4121）带动料卷轮（412）转动，使料卷上的隔膜送出，隔膜端部落在接料平板（4242）上，而后转动电机（425）带动转动接料座（424）转动一定角度，电池的极片搬运放置在接料平板（4242）上，而后两个压紧板（4210）在双向丝杠（4271）的作用下向内靠近，而后压紧气缸（429）带动压紧板（4210）下降，压住极片；而后转动电机（425）反向转动一定角度，隔膜相应摆动，此时在将电池的另一极片放置到隔膜上，压紧板（4210）松开并从侧方移出，第二线性移动模组（4211）带动安装侧板（426）整体上移一个极片厚度的距离，而后压紧板（4210）再次伸入并压紧，如此往复，实现电池不同极片之间放置隔膜。

9.一种锂电池叠片机，其特征在于,包括机架（1）以及安装在机架（1）上的翻板上料装置（2）、定位移料装置（3）、叠片装置（4）、搬运装置（5）、滚压装置（6）、保压装置（7）和下料装置（8）；所述的翻板上料装置（2）用于将电池极片进行翻转一定角度，所述的定位移料装置（3）用于将翻转的电池进行吸取，经过定位后将电池极片搬运到锂电池极片叠片装置处；锂电池极片叠片装置用于隔膜的上料和隔膜与极片之间Z字形的叠片；所述的搬运装置（5）用于搬运叠片完成的电池，所述的滚压装置（6）用于将叠片完成的电池进行滚压，保压装置（7）用于对滚压完成后的电池进行保压；所述的下料装置（8）用于锂电池的下料。

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